Redis - 事務 - goody9807－IT工程師數位筆記本

文章出處

一、概述

和傳統關系型數據庫一樣，Redis 同樣是支持事務的。Redis 的事務可以通過 MULTI/EXEC/DISCARD/WATCH 等命令來實現。

二、事務的 ACID 特性

1). 原子性：事務中的命令要么全部執行，要么都不執行。

Redis 的事務和傳統的關系型數據庫事務最大的區別在于：Redis 事務不支持回滾，即使事務隊列中某個命令執行期間出現了錯誤，整個事務也會繼續執行下去，知道事務隊列中所有命令執行完畢。

那么不支持回滾對 Redis 來說有何優勢：不需要支持回滾，Redis 內部可以保證簡單而快速。

不支持回滾是否合理：合理，事務隊列中的命令在執行過程中，只會因為命令錯誤的語法而失敗，而失敗的命令是編程造成的，這些錯誤應該在開發過程中被發現，而不應該出現在生產環境中。

2). 一致性：數據庫在事務執行之前是一致的，在事務執行后無論事務執行成功還是失敗，數據庫都應該是一致的。

“一致” 指的是數據符合數據庫本身的定義和要求，沒有非法或者無效的錯誤數據。Redis 通過謹慎的錯誤檢測和簡單的設計保證事務的一致性（詳看本頁：四）

3). 隔離性：各個事務之間不會相互影響，在并發狀態下和在串行狀態下執行事務的結果完全相同。

4). 持久性：當事務執行完畢后，結果保存到數據庫中不會丟失。

無持久化機制下，事務部具有持久性：服務器停機重啟后數據丟失。
RDB 機制下，在特定條件下才會保存數據集快照，不能保證數據在第一時間被保存在硬盤中。
AOF 機制下，appendfsync = always 時，程序總會在執行命令之后調用同步函數，將命令數據存在硬盤中，這種情況下的事務具有持久性。
AOF 機制下，appendfsync = everysec 時候，程序會每秒同步一次數據到硬盤。因為停機可能就發生在命令執行完畢但是尚未同步的那一秒鐘內，這樣會造成事務數據丟失，故而不具有持久性。
AOF 機制下，appendfsync = no，由操作系統決定何時將數據同步到硬盤。因為事務數據可能在等待同步的過程中丟失，這樣會造成事務數據丟失，故而不具有持久性。

三、相關命令的用法

1). MULTI 與 EXEC：MULTI 用于開啟事務，總是返回 ok。MULTI 執行后，后面的命令暫時不會執行，而是會存到隊列中，等到 EXEC 執行之后，隊列中的命令才會依次序執行。例子如下：

2). DISCARD 始終返回 ok，會清空事務隊列，并且放棄執行事務。例子如下：

3). WATCH 命令（想看本頁：五）

四、Redis 怎樣處理事務中的錯誤

Redis 怎樣處理事務中的錯誤來保證數據庫的 “一致性” ：

1). 入隊錯誤

可能原因：命令不存在，命令格式不正確等

處理方式：Redis 會對入隊失敗的命令進行記錄，當調用 exec 的時候，自動拒絕執行并放棄這個事務。

例子如下：INCR mykey 1 入隊失敗，因為命令格式不正確。

2). 執行錯誤

可能原因：命令語法錯誤（入隊時無法檢測，只有在執行的時候才會報錯，比如事務中處理集合的命令用在了字符串上面）。

處理方式：事務中的命令執行失敗，繼續執行下一條命令，直至事務隊列中的命令執行結束。

例子如下：LPOP mykey 報錯，作用于 list 類型，不能用于字符串；但是不影響后續命令執行，+1 操作依然執行成功。

3). 服務器停機

如果服務器運行在無持久化的模式下，那么重啟后的數據庫是空白的，空白的數據庫總是一致的。
如果服務器運行在 RDB 模式下，可以利用現有的 RDB 文件還原數據庫到一個一致的狀態。若 RDB 文件找不到，那么重啟后的數據庫是空白的，空白的數據庫總是一致的。
如果服務器運行在 AOF 模式下，可以根據現有的 AOF 文件來恢復數據，將數據庫還原到一個一致的狀態。若 AOF 文件找不到，那么重啟后的數據庫是空白的，空白的數據庫總是一致的。

綜上所述，服務器停機不會影響數據庫一致性。

五、WATCH 命令與樂觀鎖

WATCH 命令的返回值總是為 ok。

WATCH 命令本身就是一個樂觀鎖，它可以在 EXEC 命令執行之前，監視一定數量的 key，并在 EXEC 執行時，檢查這些 key 是否被修改過，如果是的話，服務器就拒絕執行事務。例子如下：